Республика Узбекистан
Навоийский горно-металлургический комбинат
Навоийский государственный горный институт
Кафедра «Металлургия»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЕ
для выполнения практических работ по предмету:
«О С Н О В Ы В Т О Р И Ч Н О Й
М Е Т А Л Л У Р Г И И»
по направлениям бакалавриата 5520400–«Металлургия»
Навои – 2007 г.
Составители:
,
,
,
Методические указание для выполнения практических работ по курсу «Основы вторичной металлургии»/ Нав. гос. гор. инс. Сост. , ,
Методические указания предназначен для студентов обучающихся по направлении 5520400 – «Металлургия»
Кафедра «Металлургия»
Печатается по решению научно-методического совета Навоийского государственного горного института _____________протокол №________
Рецензенты: к. т.н. (ТашГТУ),
д. т.н. проф. (НГГИ)
Ó , , 2007 г.
предисловие
Курс «Основы вторичной металлургии» считается необходимых предметов для студентов обучающихся по направлению 5520400 «Металлургия». По учебному плану предусмотрены лекционные и практические занятия.
Курс «Основы вторичной металлургии» охватывает в себя источника образования, классификация и характеристика вторичного сырья; характеристику сырья и их переработку. Лом и отходы черных и цветных металлов; организация сбора лома и отходов; первичная обработка ломов и отходов; технология переработка лом и отходы черных и цветных металлов; экологические основы при переработке вторичного сырья; перспективы развития вторичной металлургии черных и цветных металлов.
В предоставленном методическом пособие представлены следующие работы по переработке вторичных черных и цветных металлов: первичная обработка лома и отходов металлов, расчет вещественного состава свинецсодержащего сырья и процесса шахтной плавки. Расчет количества и состава шлака и чернового свинца, расчет теплового баланса шахтной плавки, расчет шихты с учетом стоимости металлов, входящих в состав сплавов, расчет индукционной канальной печи, расчет теплового баланса электрической печи, расчет электролизера, расчет непрерывных литейных машин.
Данное методическое пособие составлено по индивидуальному плану по курсу «Основы вторичной металлургии».
Курс «Основы вторичной металлургии» базируется на ранее пройденных курсах «Введение в специальность», «Основы металлургии», «Металлургическая теплотехника».
ВВедение
По сравнению с добычей, обогащением металлургической переработкой рудного сырья, производство черных и цветных металлов из лома и отходов, имеет целый ряд преимуществ;
1. Низкие удельные капитальные вложения.
2. Высокая технологичность переработки, особенно качественного вторичного сырья.
3. Значительно меньший расход энергии. Так, удельные энергетические затраты при производстве из руд алюминия, никеля, меди, цинка и свинца соответственно в 19,5; 9,3; 6,2; 3,6 и 2,3 раза больше, чем при производстве этих металлов из лома и отходов.
4. Снижение потребления не возобновляющихся ресурсов минерального сырья.
5. Уменьшение загрязнения окружающей среды.
В общем объеме производства и потребления цветных металлов доля металлов и сплавов, получаемых из вторичного сырья, значительна.
Помимо первичных металлов, получаемых из минерального сырья, большое значение в народном хозяйстве получают вторичные металлы и сплавы (сталь, латунь, бронза, баббиты и т. д.). Роль и значение их расчет по мере развития промышленности, в то время как удельный вес первичных металлов в общем объеме производства металлов непрерывно падает вследствие истощения запасов последних. В настоящее время примерно 25-40 % цветных металлов (алюминий, медь, свинец, олово) получают из вторичного сырья. В ряде стран, в которых месторождений некоторых металлов нет (железные руды), таких как Япония, Узбекистан Корея, все сырье вторичное.
В перспективе, большинство металлов будут получать до 90-95 % из вторичного сырья (остаток – так называемые безвозвратные потери в металлургии и механической обработке). Вторичная металлургия является новым направление в металлургии, металлургии сокращенного производственного цикла: из отработанных деталей машин получают сразу сплавы металлов, минуя дорогостоящие операции разделения на исходные компоненты (рафинирование).
Сырьем в производстве вторичных металлов служит амортизационный лом (изделия, которые отслужили свой срок) и различные отходы (бракованные детали или изделия, отходы при механической обработке, литье, прокалке на различных станах, в переделах металлургического передела).
Основными поставщиками лома и отходов сплавов на медной основе является предприятия следующих отраслей промышленности: электротехнической (16,2 %), автомобильной (7,2 %), черной металлургии (6,4 %), железнодорожного транспорта (4,9 %), цветной металлургии и судостроительной промышленности (по 3,9 %).
Цинковые лом и отходы образуется на предприятиях черной металлургии (28,2 %), цветной металлургии (14,7 %), автомобильной (7,7 %) и электротехнической промышленности (3,7 %).
Крупные поставщики вторичного свинецсодержащего сырья – предприятия Министерства путей сообщений (13,2 %) и электротехнической промышленности (9,5 %).
Лом и отходы черных и цветных металлов и сплавов подразделяют по физическим признакам на классы, по химическому составу – на группы и марки, по показателям качества – на сорт. Отличительная особенность отдельных классов следующая: класс А – лом и кусковые отходы; класс Б – стружка; класс В – порошкообразные отходы вольфрама, кобальта, молибдена, их сплавов и химических соединений; класс АК – отходы белой жести и лом луженой тары; класс АЛ – лом и отходы свинцовых аккумуляторов. Каждый металл делится на различное число групп.
По курсу «Основы вторичной металлургии» согласно по учебному плану предусмотрено проведение практических занятий в объеме 36 часов. В связи с этим для лучшего усвоения теоретического материала составителями разработано методическое указание для студентов металлургов.
Практическая работа №1.
Первичная обработка лома и отходов металлов.
(2 часа)
Цель работы: Ознакомить студентов с первичной обработкой ломов и отходов металлов.
Под первичной обработкой лома и отходов понимают приведение их в состояние, обеспечивающее последующую эффективную металлургическую переработку. Первичная обработка вторичного сырья цветных металлов предусматривает приведение его установленным стандартом габаритным размером и массе, отделение лома черных и цветных металлов удаление неметаллических включений, влаги, масла и др.
Тщательная и качественная подготовка лома и отходов к металлургическому переделу позволяет получить минимальные потери металлов, снизить удельные расходы топлива, электроэнергии, флюсов, эффективно использовать металлургическое оборудование, транспортные средства, повысить производительность труда и качество получаемых металлов и сплавов.
Первичную обработку лома и отходов осуществляют в местах их образования, в производственных цехах, управлений Узвторцветмета, в шихтовых цехах заводов, производящих цветных металлов и сплавов из вторичного сырья.
Обработка лома и отходов включает в себя следующие основные операции: сортировку, разделку, резку, пакетирование, брикетирование, дробление, измельчение, магнитную сепарацию, сушку, обезжиривание и др.
Технологическая схема первичной обработки лома и отходов цветных металлов начинается поступлением их в цех и кончается отгрузкой готовой продукции заводам-потребителям (рис.1).
Сортировка. Целью операции первичной обработки смешанного вторичного сырья цветных металлов является разделка лома и отходов на однородные металлы и сплавы, а также удаление черных металлов и неметаллических материалов. Основные разновидности сортировки: видовая, механическая, в тяжелых средах, металлургическая.
Видовая сортировка заключается в визуальном разделении вторичного сырья по внешним (цвет, характер излома, твердость удельная масса, магнитные свойства и т. п.) и предметным (наименование детали)признакам, по маркировке, с помощью капельного и спектрального методов анализа и специальных приборов.
Механическая сортировка включает операции разделения сырья по крупности (на грохотах) и отделения железных включений (электромагнитной сепарацией). Для разделения лома свинцовых аккумуляторов и других видов вторичного сырья применяют установки разделения в тяжелых средах.
Металлургическая сортировка низкокачественного сырья цветных металлов с железными приделками осуществляется в оплавочных печах. Она основана на значительной разнице в температурах плавлении цветных металлов и стали.
Рис.1. Общая технологическая схема первичной обработки лома и отходов цветных металлов.
Видовую сортировку лома и отходов цветных металлов производят на сортировочных столах, конвейерах и конвейерных линиях.
Электромагнитная сепарация. Электромагнитной сепарации подвергается стружки и отходы крупности до 450 мм, шлаки, отсевы, пылевидные отходы, дробленый кабель, аккумуляторный лом, высечку, штамповку и др. цель этой операции – выделить из вторичного сырья ферромагнитные предметы и делали с большим количеством железных приделок.
Для обработки лома и отходов цветных металлов используют различные электромагнитные сепараторы, отличающиеся конструктивными особенностями и назначением. При выборе электромагнитного сепаратора учитывают крупность материала, необходимую степень извлечения железа, производительность.
Полнота отделения ферромагнитных включений определяется крупностью сырья, толщиной слоя и насыпной массой сырья, его засоренностью, напряженностью магнитного поля и скоростью перемещения в нем сепарируемого материала.
Разделка лома и отходов. Цель этой операции заключается в удалении приделок из черных металлов и неметаллических материалов, в разделении механически связанных деталей из различных металлов и сплавов, а также в уменьшении величины кусков лома до размеров и массы, удобных для последующей переработки и транспортировки.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
